焊后热处理对SA 738 Gr.B焊接接头力学性能的影响

对比分析了SA 738 Gr.B手工电弧焊(SMAW)焊接接头焊态及焊后热处理态力学性能的变化。分析结果表明:焊后热处理态与焊态相比,拉伸性能有所下降,焊后热处理未能改善焊缝和热影响区的冲击性能。焊后热处理使焊缝和热影响区碳化物数量明显增多,同时,焊后热处理使焊缝金属晶粒长大,因此,导致焊后热处理态焊缝和热影响区冲击性能下降。     

模拟焊后热处理对SA-508Gr.3 Cl.1钢力学性能的影响

研究了模拟焊后热处理对SA-508Gr.3 Cl.1钢力学性能的影响。结果表明,模拟焊后热处理会导致SA-508Gr.3 Cl.1调质钢强度的下降和冲击韧性的降低,即出现了回火脆性。分析结果表明:模拟焊后热处理后缓慢冷却的试样中发生了明显的P元素从晶粒内部向晶界偏聚的现象,这将弱化晶界,导致热处理后试样强度和冲击韧性降低。通过降低钢中的P、S、As等杂质元素含量和提高焊后热处理冷却速度可以消除这一不利影响。     

消除应力热处理对SA738Gr.B钢离子辐照性能的影响

利用离子辐照模拟中子辐照效应技术对AP1000安全壳用钢SA738Gr.B进行了高能氢离子辐照,采用透射电镜、聚焦离子束原位技术和正电子湮没技术,研究SA738Gr.B钢(两种热处理状态:淬火+回火态、淬火+回火+消除应力热处理(SR)态)经过高能氢离子辐照的辐照损伤行为。结果表明,在比较明显的辐照剂量下(0.2、0.5和1.0 dpa),钢基体中未观察到气泡、空位团等。两种样品的正电子湮没的寿命变化不大,说明这两种样品在试验所设计的辐照剂量下的微观缺陷变化不太明显。在位移损伤量为0.2~1.0 dpa的高能氢离子辐照下,两种热处理状态的SA738Gr.B/SA738Gr.B(SR)样品均具有良好的抗辐照肿胀能力。其中,在辐照剂量较大(0.5和1 dpa)时,SA738Gr.B样品的正电子寿命长于SA738Gr.B(SR),即SA738Gr.B样品的空位数量比SA738Gr.B(SR)更多,因此SA738Gr.B(SR)钢抗辐照性能更好。     

热处理温度对Cr-Ni-Mo-V钢组织和力学性能的影响

利用OM、SEM和TEM等研究了热处理温度(正火温度、淬火温度和回火温度)对Cr-Ni-Mo-V钢微观组织和力学性能的影响。结果表明:在840~920℃的正火温度和淬火温度范围内,合金钢的原奥晶粒尺寸变化不大(8~17μm),对最终回火态合金钢的力学性能影响较小。随着回火温度(460~660℃)的升高,基体α-Fe的板条宽度从460℃的50 nm逐渐增加到610℃的500 nm,直至660℃板条特征不明显;与此同时,基体α-Fe逐渐分解析出较粗大(500~1000 nm)的条状碳化物,使得Cr-Ni-Mo-V钢的强度逐渐降低,而在510~560℃析出了细小弥散的针状碳化物(50~500 nm)和球状碳化物(50 nm),引起了二次硬化,使得合金钢的强度反而略有增加。此外,合金钢的伸长率逐渐升高,-50℃冲击吸收能量从560℃开始明显提高。采用840~920℃正火+840~920℃淬火+510~610℃回火处理工艺可使Cr-Ni-Mo-V钢获得较好的综合力学性能。     

焊后热处理时间对SA-508Gr.3Cl.2钢焊缝力学性能影响的研究

在三代非能动压水堆核电设备上,大量地使用到了SA-508Gr.3Cl.2钢,该材料具有较高的强度和低温冲击韧性。由于核电部件材料厚度大,SA-508Gr.3Cl.2钢焊接完成后需要进行较长时间的热处理,以消除残余应力。针对SA-508Gr.3Cl.2焊缝,选取了国内外不同牌号的四种埋弧焊焊丝焊剂进行焊接试验,并分别进行了不同焊后热处理保温时间下的焊缝金属拉伸和冲击试验。通过对试验结果的分析表明:焊后热处理后,SA-508 Gr.3Cl.2钢焊缝拉伸性能有较大程度的降低,随着焊后热处理时间的增长,焊缝强度降低的趋势逐渐减缓;焊后热处理对SA-508Gr.3Cl.2钢焊缝冲击性能影响无明显规律;随着焊后热处理时间的延长,焊缝基体组织未发生显著变化,晶间析出物有所增加并长大。焊缝的性能,特别是其低温冲击性能,更大程度取决于焊接参数,尤其是焊接热输入量。为获取理想的焊缝力学性能,需采用合适的焊接参数,控制热输入量。     

循环热处理温度对TC4钛合金组织和力学性能的影响

通过淬火条件下两相区不同温度范围内的循环热处理发现,在两相区经不同温度范围循环后,TC4合金的魏氏组织的形貌均有所改善,随循环热处理下限温度的降低,效果愈明显.经双重退火后,随循环下限温度的降低,次生针状α相减少.通过拉伸试验和对断口形貌的分析发现,960℃×10 min(→)750℃×10 min+双重退火后,韧性最好,强度略有降低.     

工艺参数对SA738Gr.B钢焊接接头组织及力学性能的影响

SA738Gr.B是低合金高强度钢,首次应用于AP1000核电钢制安全壳,研究采用ER90S-G专用焊丝80%Ar+20%CO_2气体保护焊进行接头性能试验。试验结果表明,热输入量在1.2~2.0 kJ/mm范围内焊接接头的拉伸和冲击性能均满足安全壳的技术要求,焊缝组织以细小均匀针状铁索体为主、热影响区以贝氏体为主;焊后600℃,保温10 h热处理对接头的微观组织及力学性能的影响不大。     

SA738Gr.A钢热处理工艺性能

通过对用于中、低温压力容器的碳锰硅钢材料的质证分析,根据相关材料规范、相应产品的技术条件分析和文献资料设计了多组热处理试验,并对试验试样进行微观组织结构及金相分析和力学性能的检测,研究不同焊后热处理温度对SA738GR.A钢工艺性能的影响。试验结果表明,不同的热处理工艺规范对其力学性能和微观组织影响较小。根据试验结果及实际产品焊接接头试样检测结果确定了封头最佳热处理工艺方案为:热成型920℃×1 min/mm空冷+正火920℃×1.5 min/mm水淬+回火650℃×2 min/mm空冷+PWHT 550℃×6 h炉冷。使用此规范制造了18件封头,均获得了满意的效果。     

不同热处理工艺对TC21钛合金组织及力学性能的影响

利用不同的热处理工艺对钛合金进行处理,分析了固溶温度、时效温度以及时效时间对TC21钛合金微观组织及力学性能的影响规律。结果表明,热处理工艺对钛合金组织中α相形状和数量影响较大。随着固溶温度、时效温度及时效时间的增加,钛合金的拉伸和屈服强度先增加后减小。最佳热处理工艺为固溶温度930℃,时效温度580℃,时效时间3.5 h。     

SA 738 Gr.B焊接接头力学性能

通过对SA-738 Gr.B采用SMAW(手工电弧焊)和GMAW(熔化极气体保护焊)的焊接接头进行焊态和焊后热处理态力学性能、组织结构分布特征对比分析研究,发现提高焊接热输入会降低焊接接头的冲击性能。随着热处理的进行,焊缝经历了回复、再结晶等变化过程,同时,焊缝和SMAW热影响区晶粒中夹杂物元素向晶界聚集,降低晶界结合能,导致焊缝和热影响区冲击韧性降低。     

热处理对TC4钛合金锻件力学性能的影响

研究了普通热处理和预高温退火以两种不同方式冷却后再进行普通退火,这三种热处理工艺对大尺寸TC4锻件组织及性能的影响。结果表明:采用普通退火,抗拉强度及屈服强度较低,不能满足标准要求,断裂韧性高达70 MPa·m1/2左右;在普通退火前进行一次预备高温退火处理,且调整高温退火后的冷却方式,抗拉强度及屈服强度得到明显提高,同时,断裂韧性也能达到标准要求。     

热处理温度对34CrNiMo6钢组织与力学性能的影响

研究了34CrNiMo6钢经油淬(760～850℃)、回火处理(350～500℃)后的组织与力学性能的变化,结果表明:经760℃油淬,34CrNiMo6钢并未完全的奥氏体化,淬火组织中保留着铁素体与球状珠光体;随着淬火温度升高,淬火组织完全转变成马氏体,并且片状马氏体有所粗化、长大,淬火硬度也不断提高。经相同的工艺淬火处理后,提高回火温度,钢的硬度逐渐下降,冲击功先下降而后快速上升。400℃回火,钢的冲击功最低。当回火温度相同时,淬火温度低的34CrNiMo6钢有着更高的冲击韧性。经780℃油淬+450℃回火处理,34CrNiMo6钢有最佳的强韧性组合。     

核电站钢制安全壳SA-738 Gr.B钢免除焊后热处理探讨

CAP1400项目用钢制安全壳采用的是SA-738 Gr.B,筒体段壁厚为52 mm。ASME BPVC Section 3Division 1 Subsection NE-2007标准规定SA-738 Gr.B板材免除焊后热处理的最大壁厚为44 mm。焊后热处理的问题主要是现场电功率不足、施工难度和风险大。本文进行了52、44 mm SA-738 Gr.B钢板交货态的力学性能对比及52mm对接接头焊态、焊后热处理态的对比。试验结果表明,52、44 mm厚母材交货态的力学性能相当,52 mm厚SA-738 Gr.B母材焊后热处理前后的断裂韧性相当。焊后热处理后焊接接头的力学性能降低,对52 mm厚板材手工电弧焊接接头免除焊后热处理是可行的。     

热处理对25SiMnNiV钢力学性能的影响

为了研究25SiMnNiV钢的热处理工艺和力学性能,将其分别进行900、920℃淬火和250、350、450、550和600℃回火,通过组织观察、拉伸试验、冲击试验确定25SiMnNiV钢热处理工艺和相关力学性能参数。实验结果表明:25SiMnNiV钢的推荐热处理温度为900℃,无论是低温回火还是高温回火,该钢种均能保持良好的强韧性。     

热处理对60CrMoV钢力学性能的影响

全面地试验了淬火温度和回火温度对60CrMoV钢力学性能的影响，确定了此钢种的最佳热处理工艺。     

热处理对15CrMnMoVA钢力学性能的影响

为了得到无缝钢管实用的热处理工艺,将15CrMnMoVA钢棒料在不同淬火介质中淬火后不同温度回火;以及将15CrMnMoVA无缝钢管在真空炉中风淬至室温,然后在不同温度下回火.对其回火后的力学性能进行了检测.结果表明,棒料和无缝钢管在500～ 650℃回火后强度、硬度均会增加.XRD分析表明回火中产生的合金碳化物Mo2C和VC是强度、硬度增加的原因.考虑到尺寸精度在实际应用中的严格要求,推荐真空炉风淬后625 ℃回火为这种无缝钢管的热处理工艺.     

钢安全壳用SA-738 Gr.B钢板力学性能和组织分析研究

进行了钢安全壳用SA-738 Gr.B钢板力学性能和组织的分析。对SA-738 Gr.B钢板进行了拉伸试验、夏比冲击试验和落锤试验,并获得了大量力学性能数据。经过数据分析,得到了钢板调质态和模拟焊后热处理态,钢板横向和纵向,以及钢板表面、1/4板厚处和1/2板厚处的各项力学性能差异。通过光学显微镜和扫描电镜观察,获得了SA-738 Gr.B钢板的微观组织。结果表明:SA-738 Gr.B钢板具有良好的强度和韧性,可满足一定范围内的核电钢安全壳设计需要。     

热处理对GA钢和双相钢力学性能的影响

利用热处理将GA钢制备成4种类型的双相(DP)钢,并进行了拉伸和冲击试验。通过扫描电子显微镜研究了拉伸和冲击试验的试样(DH36,GA和DP钢)的断裂表面。结果表明,应用热处理方法可以将GA钢成功地转变为DP钢;最低淬火温度的A730W试样的强度优于DH36钢的强度;GA钢具有最高的冲击韧性值;A800W和A900W试样的冲击韧性值高于DH36钢的冲击韧性值。     

热处理对TC6钛合金组织及力学性能的影响

研究了不同热处理工艺对TC6合金显微组织及力学性能的影响.结果显示:增加冷速,组织中初生α相体积百分数、尺寸及片状次生α相厚度均减小,强度增大;油冷、水冷试样的塑性均不及空冷试样的塑性;提高时效温度,初生α相有所长大,次生α相片域减少,厚度增大,强度降低,塑性增加;延长时效保温时间,次生α相厚度有所增大,呈短片状甚至球...     

热处理对TC18钛合金组织和力学性能的影响

研究了采用不同工艺参数的高温阶段+中温阶段+低温阶段的热处理制度对TC18钛合金组织和力学性能的影响。结果表明,高温处理阶段随着温度的上升,初生α相含量不断减少,尺寸不断增大;合金强度降低,塑性升高。中温处理阶段随着冷却速率的增大,α相的含量和尺寸均减小;合金强度升高,塑性降低。低温处理阶段随着温度上升,次生α相含量减少,但尺寸较粗大;合金强度降低,塑性升高。高温处理阶段主要影响初生α相的组织形态,而次生α相的组织形态主要与低温处理阶段的保温温度有关。